簡述
苯唑草酮是一種化學名稱為3-(4,5-二氫-3-異噁唑基)-4-甲基磺酰-2-甲基苯】(5-羥基-1-甲基-1H-吡唑-4-基)甲酮的新型三酮類苗后莖葉處理除草劑,主要加工劑型有懸浮劑(SC)、可溶液劑(SL)等。
關于該物質的發(fā)展歷史,苯唑草酮2006年首次在加拿大登記,用于玉米田苗后除草,也是該品種首次在全球獲得登記,以商品名Impact?開發(fā)在玉米作物上登記上市(basf授權Amvac Chemcal公司開發(fā))。至2012年,巴斯夫公司在美國上市了苯唑草酮產(chǎn)品Armezon?[1]。苯唑草酮的靶標主要是一年生雜草(禾本科、闊葉、莎草,以禾本科雜草為主,為增長持效時間和闊葉草控草效果,一般建議與莠去津或麥草畏等闊葉草成分桶混)。
作用機制
苯唑草酮屬于對羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶類抑制性(HPPD類)除草劑,通過根和幼苗、葉吸收,在植物中向頂、向基傳導到分生組織,抑制對羥基苯基丙酮酸酯雙氧化酶,間接地抑制類胡蘿卜素的生物合成,干擾葉綠體的合成和功能,由于葉綠素的氧化降解,導致發(fā)芽的敏感雜草白化,失綠的組織壞死。對耐草甘膦、三嗪類、乙酰乳酸合成酶(AIS)抑制劑和乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)抑制劑的雜草有很好的防除效果,是廣譜苗后除草劑,能有效防除玉米田一年生禾本科和闊葉雜草,高劑量對莎草科雜草有一定的抑制作用。
優(yōu)勢
(1)殺草譜廣??梢宰饔糜诎R唐、稗草、牛筋草、野黍、狗尾草、藜、蓼、苘麻、馬齒莧、蒼耳、龍葵等難防的抗性雜草,和莠去津桶混使用,有封殺兼?zhèn)涞墓δ埽夭萜诳蛇_35天以上[2]。
(2)殺草快。苗后噴灑后,敏感雜草通過葉片吸收,并在植物體內(nèi)向上、和向下雙向傳導,施藥后2~4天雜草出現(xiàn)中毒癥狀。殺草速度快于硝磺草酮、煙嘧磺隆,煙嘧磺隆制劑比較慢,一般5-7天后出現(xiàn)白化癥狀,死亡一般10d后,是目前最快的玉米除草劑。
(3)安全性高。玉米對苯唑草酮的敏感程度低,吸收和傳導量少、代謝速度快,可用于絕大多數(shù)類型的玉米,對爆裂玉米和甜、糯玉米表現(xiàn)很好的選擇性(苯唑草酮可以在甜、糯玉米上用,煙嘧磺隆不行)(煙嘧磺隆一般3-5葉期使用,但苯唑草酮超過6葉仍然可以使用,使用時間更寬泛)。相對煙嘧磺隆單劑及復配制劑抑制玉米8~15天生長,苯唑草酮對玉米植株和根系都不受抑制[3]。
(4)抗性低,目前未發(fā)現(xiàn)對苯唑草酮出現(xiàn)抗性的雜草。
(5)對后茬作物影響小。有多種后茬作物可以選擇:大豆、馬鈴薯、白菜、西瓜、白菜等都可以種植,無影響。
制備方法
為了解決苯唑草酮的現(xiàn)有制備技術存在的試劑成本高,危險性高,毒性大,反應條件苛刻,后處理繁瑣等問題。研究將化合物A(3-(3-鹵代-2-甲基-6-甲砜基苯基)-4,5-二氫異噁唑)和1-甲基-5-羥基吡唑在氰化物,銅鹽,配體及有機溶劑存在的條件下反應,反應結束后,使用氰化物淬滅劑的水溶液對反應進行淬滅,得到含有苯唑草酮的反應液。本制備方法能夠實現(xiàn)一鍋法制備苯唑草酮,原材料價格低且易于購買,無需使用高壓一氧化碳參與反應,降低了生產(chǎn)安全風險,整個反應后處理操作簡單,反應時間短,副產(chǎn)物少,收率高,三廢可控,可滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需求[4]。
有關研究
苯唑草酮不僅殺草譜廣且持效期長,有望成為未來玉米田除草劑市場的主流品種。目前為止對于苯唑草酮的環(huán)境行為研究甚少,可見報告主要為田間藥效試驗。室內(nèi)模擬部分自然條件,對苯唑草酮的特性進行分析。研究不同條件對苯唑草酮光解,水解,以及土壤吸附的影響,從而提高人們對苯唑草酮的認識,并對苯唑草酮的環(huán)境行為作出正確的評價,,為苯唑草酮的科學使用提供依據(jù),減少其對環(huán)境的污染。
以500W汞燈為光源條件下研究苯唑草酮的光解特性,研究不同緩沖溶液,不同有機溶劑,不同濃度硝酸根,不同濃度腐殖酸以及不同濃度氧化物等對苯唑草酮光解的影響。以pH5,7,9的緩沖溶液為介質研究苯唑草酮在500W汞燈條件下的光解,得出苯唑草酮在三種緩沖溶液中的光解半衰期分別為64.7h,24.1h,33.6h。結果表明,苯唑草酮在中性條件下光解最快,堿性條件下次之,在酸性條件下光解緩慢。有機溶劑中的光解表明乙腈環(huán)境下苯唑草酮降解最快,甲醇環(huán)境中降解最慢。不同濃度硝酸根對苯唑草酮的影響表現(xiàn)為,低濃度的硝酸根促進苯唑草酮的光解,隨著硝酸根濃度的增大促進作用逐漸降低,相反抑制作用增強,200mg/L的硝酸根使光解速率降低了兩倍。腐殖酸對苯唑草酮的光解抑制作用非常強烈,5mg/L的腐殖酸使苯唑草酮光解降解速率降低了7倍,50mg/L的腐殖酸使苯唑草酮光解速率降低了8倍。不同氧化物二氧化鈦,二氧化硅對苯唑草酮的光解均有促進作用,但效果不顯著[5]。
參考文獻
[1]劉剛.新型玉米田苗后莖葉處理除草劑苯唑草酮[J].北京農(nóng)業(yè), 2011.DOI:CNKI:SUN:BJNY.0.2011-16-049.
[2]水清.可用苯唑草酮除玉米田抗性狗尾草[J].農(nóng)藥市場信息, 2012.
[3]劉君良,劉偉堂,李小芳,等.苯唑草酮等3種除草劑對不同玉米品種的安全性[J].農(nóng)藥, 2011, 50(6):3.DOI:10.3969/j.issn.1006-0413.2011.06.012.
[4]曲仁渝,姜宇華,劉玉超,等.一種苯唑草酮的制備方法:CN202210126838.X[P].CN202210126838.X.
[5]鄔美男.苯唑草酮的光解,水解與吸附特性研究[D].吉林農(nóng)業(yè)大學,2014.